宇宙擴張的終結？新理論提出「關閉開關」的可能性

宇宙的擴張是否會有停止的一天？一項最新的研究提出了一個令人震撼的假設：驅動宇宙擴張的神秘力量——暗能量，可能經歷週期性的「劇烈轉變」，甚至可能逆轉宇宙的成長。這項尚未經過同儕審查的研究，為宇宙學中的一些未解之謎提供了新的解釋方向。

研究人員在論文中指出，暗能量可能在遙遠的過去曾經改變過方向，這種劇烈的轉變或許能解釋為什麼目前的宇宙觀測資料存在不一致。現代宇宙演化模型被稱為ΛCDM（Lambda-CDM），其中Λ代表暗能量，而CDM則代表冷暗物質。暗能量是驅動宇宙加速擴張的神秘力量，而冷暗物質則是構成星系大部分質量的不可見物質。

ΛCDM模型成功解釋了許多觀測現象，例如星系和星團的行為、大尺度結構的成長，以及宇宙微波背景輻射的出現。然而，近年來，兩個令人困擾的矛盾浮現出來。首先是「哈伯張力」，即測量宇宙當今擴張速率（哈伯常數）時，遠古宇宙的觀測結果與近期宇宙的觀測結果存在顯著差異。其次是「σ8張力」，這是一個衡量宇宙中物質分佈不均勻程度的指標，不同觀測方法得出的結果也不一致。

這些矛盾表明，ΛCDM模型中可能存在某些錯誤。其中一個假設是，暗能量可能比我們原先認為的更為動態。在傳統的ΛCDM模型中，暗能量被視為一個宇宙常數，在宇宙歷史中保持不變。然而，近期一個逐漸引起關注的模型提出，暗能量並非一成不變，而是經歷了完全的相變，從減速宇宙轉變為加速宇宙。

最近，一個研究團隊進一步探索了這種相變可能更加劇烈的可能性。在他們發表於arXiv預印本伺服器的論文中，暗能量不僅改變了方向，還改變了強度，使得它在加速和減速宇宙中的作用方式截然不同。研究人員將他們的模型與多種觀測資料進行比對，包括普朗克太空望遠鏡對宇宙微波背景輻射的測量、重子聲學振盪的觀測、超新星距離測量的Pantheon資料集，以及提供暗物質效應細節的弱透鏡地圖。

結果顯示，新模型緩解了部分哈伯張力和σ8張力，因此研究人員認為這可能是一個值得探索的方向。然而，他們也指出，這個模型並未完全基於已知的物理學原理，更像是一個「玩具模型」，用來探索某種假設的物理後果。儘管如此，由於其潛在的解釋力，這種方法可能會激發理論物理學家進一步研究暗能量如何實現這種轉變。

無論如何，這項研究提醒我們，宇宙——尤其是暗能量——可能比我們想像的更加複雜。未來的觀測和理論研究將繼續揭開這些謎團，讓我們更接近理解宇宙的真正本質。